| 数列{a(n)}を次のように定める. (i)a(1)=0 (ii)n=2,3,4,…,に対し a(n-1)≧nのとき,a(n)=a(n-1)-n a(n-1)<nのとき,a(n)=a(n-1)+n (1) a(2)=2 2<3だから a(3)=2+3=5 5>4だから a(4)=5-4=1 1<5だから a(5)=1+5=6 6≧6だから a(6)=6-6=0 0<7だから a(7)=0+7=7 ∴ a(7)=7
(2) a(k)=k k+1>kだから a(k+1)=k+k+1=2k+1 2k+1-(k+2)=k-1>0だから a(k+2)=k-1 ある自然数j<kに対して a(k+2j-1)=2k+j a(k+2j)=k-j と仮定すると k+2j+1-(k-j)=3j+1>0だから a(k+2j+1)=2k+j+1 2k+j+1-(k+2j+2)=k-j-1だから a(k+2j+2)=k-j-1 j+1<kならば 全ての自然数j<kに対して a(k+2j-1)=2k+j a(k+2j)=k-j…(2.1) が成り立つから j=k-1とすると a(3k-3)=3k-1 a(3k-2)=1 だから 3k-1>1だから a(3k-1)=3k 3k≧3kだから a(3k)=3k-3k=0 3k+1>0だから a(3k+1)=3k+1…(2) ∴ m=3k+1
(3) (1)から a(7)=7 (2)a(3k+1)=3k+1から a(22)=a(7*3+1)=22 a(67)=a(22*3+1)=67 a(202)=a(67*3+1)=202 a(607)=a(202*3+1)=607 a(1822)=a(607*3+1)=1822 (2.1)からa(k+2j)=k-jだから a(2018)=a(1822+98*2)=1822-98=1724 ∴ a(2018)=1724
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